Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00484 AP08856725-OT-22 0120РК00583
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 2 28
Total number of pages Patents Illustrations
55 0 38
Amount of funding Code of the program Table
27999994 AP08856725 2
Name of work
Натриевые аккумуляторы для крупногабаритных накопителей энергии в возобновляемой энергетике Казахстана
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Материалы
Report authors
Мальчик Фёдор Игоревич , Курбатов Андрей Петрович , Кохметова Сауле Талгатовна , Малдыбаев Кайыргали Муратулы , Кан Татьяна Викторовна , Қауыпбай Олжас Шыңғысұлы , Shpigel Netanel , Рспаев Мурат ,
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Объектами исследования являются водный насыщенный электролит на основе перхлората натрия, катодный материал на основе солей берлинской лазури, анодный материал на основе натрий титано-фостфата – NaTi2(PO4)3 (NTP), прототип натриевого аккумулятора на основе водного электролита.

Зерттеу объектілері натрий перхлораты негізіндегі сулы қаныққан электролит, берлин лазуриі тұздарына негізделген катодты материал, натрий титан фосфаты негізіндегі NaTi2(PO4)3 анодты материал, су электролиті негізіндегі натрий аккумуляторының үлгісі болып табылады.

Разработка и изготовление прототипа натриевого аккумулятора на основе водного электролита для крупногабаритных накопителей энергии. В процессе реализации проекта планируется синтез, оптимизация и тестирование электродных материалов, подбор электролита с широким окном стабильности, подбор токоотводов.

Жұмыстың мақсаты-үлкен көлемді энергия сақтау құралдары үшін су электролитіне негізделген натрий аккумуляторының прототипін жасау. Жобаны іске асыру барысында электрод материалдарын синтездеу, оңтайландыру және тестілеу, кең тұрақтылық аймағы бар электролитті таңдау, ток өткізгіштерді таңдау жоспарлануда.

Основными методами являются термогравиметрия, ренгенофазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия, анализ размера частиц, пикнометрия, кондуктометрия, вискозиметрия, цикловольтамперометрия, гальваностатический анализ.

Негізгі әдістер - термогравиметрия, рентгенофазалық талдау, сканерлейтін электронды микроскопия, бөлшектердің мөлшерін талдау, пикнометрия, кондуктометрия, вискозиметрия, цикловольтамперометрия, гальваностатикалық талдау.

Результаты выполненной работы: - выбран и оптимизирован электролит (NaClO4) на водной основе, определены его основные физико-химические характеристики: вязкость плотность, электропроводность. - синтезирован оптимизированный катодный материал на основе гексацианоферрата железа, обладающий высокой кристалличностью. Синтезирован анодный материал на основе NaTi2(PO4)3. Оптимизированный катод показывает высокую стабильность при длительном циклировании - собран и испытан полномасштабный прототип натрий-ионного аккумулятора на основе водного электролита «pouch cell» с оптимизированными катодным и анодным материалами. Среднее значение емкости прототипа составляет 47,5 мАч/г с кулоновской эффективностью процесса 99,94 % при токе 5С. Новизна заключается в использовании концентрированных растворов электролитов, а также разработке и/или модификации материалов для дешевых крупногабаритных накопителей энергии с использованием натриевых ресурсов.

Орындалған жұмыстың нәтижелері: - Су негізіндегі электролит (NaClO4) таңдалды және оңтайландырылды, оның негізгі физика-химиялық сипаттамалары анықталды: тұтқырлығы, тығыздығы және электр өткізгіштігі анықталды. - жоғары кристалдылығы бар темір гексацианоферратына негізделген, оңтайландырылған катодты материал синтезделді. NaTi2(PO4)3 негізінде анод материалы синтезделді. Оңтайландырылған катод ұзақ уақттарда циклдеуде жоғары тұрақтылықты көрсетеді - оңтайландырылған катодты және анодты материалдары бар, сулы электролит негізіндегі натрий-ионды аккумулятордың толық масштабты прототипі "pouch cell" жиналды және сыналды. Прототиптің сыйымдылығының орташа мәні 47,5 мАч/г құрайды, процестің кулондық тиімділігі 5С ток кезінде 99,94% құрайды. Жаңалық-концентрацияланған электролит ерітінділерін пайдалану, сондай-ақ натрий ресурстарын пайдалана отырып, арзан, үлкен энергия сақтау құрылғылары үшін материалдарды әзірлеу және/немесе өзгерту.

Создан прототип натрий-ионного аккумулятора на основе водного электролита «pouch cell» с оптимизированными катодным и анодным материалами. Среднее значение емкости прототипа составляет 47,5 мАч/г с кулоновской эффективностью процесса 99,94 % при токе 5С.

Оңтайландырылған катодты және анодтық материалдары бар сулы электролит «қалталы ұяшық» негізіндегі натрий-ионды аккумулятордың прототипі жасалды. Тәжірибелік үлгінің орташа сыйымдылығы 47,5 мАч/г, Кулон тиімділігі 5С ток кезінде 99,94% құрайды.

Экономическая эффективность заключается в создании дешевых крупногабаритных накопителей энергии.

Экономикалық тиімділігі арзан әрі үлкен сыйымдылыққа ие энергия жинақтағыштарын құру.

Область применения результатов: производство накопителей энергии для нужд альтернативной энергетики.

Нәтижелерді қолдану саласы: баламалы энергия қажеттіліктері үшін энергия жинақтағыштарды өндіру.

UDC indices
541.13
International classifier codes
31.15.33;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
натрий-ионные батареи; катоды; аноды; гексаферроцианиды; хранение энергии; насыщенные водные электролиты;
Key words in Kazakh
натрий-ионды батареялар; катодтар; анодтар; гексаферроцианидтер; энергияны сақтау; суперқаныққан сулы электролиттер;
Head of the organization Туймебаев Жансеит Кансеитович Доктор филологических наук / профессор
Head of work Мальчик Фёдор Игоревич PhD / ассоциированный профессор
Native executive in charge Курбатов Андрей Петрович профессор